換流站“換芯”保障張北柔直工程可靠運行

5月23日，張北柔直工程±500千伏中都換流站負極換流閥中控板更換工作正式啟動，6月19日，1584塊負極中控板更換完成，后續將繼續完成屏蔽罩、光纖的恢復、整塔加壓測試和水壓測試等工作。在此期間，6月4日至11日，張北柔直工程的年度檢修工作，也在并行開展。一項項重要舉措，保障著電網的可靠運行。

高質高效踐行“綠色希冀點靚萬家”品牌使命

在負極中控板更換工作中，超高壓公司檢修人員需首先將閥塔放水，拆卸閥塔的外屏蔽罩，拆卸子模塊連接母排、水管、光纖，隨后使用專用工裝移出子模塊并固定，再拆除子模塊面板、內部接線、板卡固定螺母，取出板卡，更換板卡，再按步驟逐項恢復。如此，共需完成14.6萬顆螺絲的精準拆裝、6336處水管接頭的毫厘復位、3168個導電排與4752根光纖的精細操作。

更換完成后，將極大增強極端故障下子模塊旁路功能的可靠性，有效規避因中控板快速失電導致的系統閉鎖或臨時停運風險。該項工作是向“換流閥零閉鎖”戰略目標邁進的關鍵一步。

此次中控板更換工作與年度檢修工作的融合，極大地考驗了檢修現場的管控水平。今年的張北柔直工程年度檢修工作，共涉及12個作業面、6000余項檢修項目。參檢人員創歷史新高，同時面臨著作業環境復雜、多專業協同難度大的挑戰。

超高壓公司總結過往檢修經驗，首次創新性組建“運行項目部”，構建起貫穿檢修準備、施工、驗收送電全過程管控體系。該公司以落實“設備主人制”為核心，確保現場風險得到全面的識別和有效地控制；應用“三位一體”安全管控模式，以作業負責人為關鍵因子開展承載力分析，時刻保持反違章高壓態勢，為龐大復雜的檢修現場織就了一張堅不可摧的安全責任網；首次應用軍事化現場安全管控智慧平臺保障檢修現場作業安全，通過與PMS系統的無縫貫通，可實時掌控所有工作票狀態及作業面人員分布；定位終端精確追蹤人員位置，并在數字平臺上動態呈現。

在換流閥水冷設備檢修過程中，該公司首次采用主循環泵更換推拉式工裝，通過巧妙設計，穩定搭接閥冷主機底座，有效防止工裝傾倒，且可靈活調整高度使主泵轉運平穩，顯著提升了整體作業效率與本質安全水平。經過不懈努力，中都換流站年度檢修工作圓滿結束。

從組織模式的銳意革新，到智慧科技的深度賦能，再到一線團隊的匠心堅守，超高壓公司用實際行動踐行著“綠色希冀點靚萬家”的品牌使命。

技術加持筑牢張北柔直工程技術防線

2024年3月底，電科院直流技術團隊結合中都站換流閥旁路開關狀態識別異常問題對相關歷史故障數據進行深度對比分析，敏銳發現子模塊存在硬件性能與軟件參數不匹配的潛在風險，為本次中控板更換明確重要技術改造方向。“這種隱性缺陷可能導致設備在不同工況下出現控制異常，對換流站運行帶來極大風險隱患，必須從源頭根治。”電科院設備狀態評價中心主任盧毅介紹。

在本次中控板改造工作中，電科院先后組織完成多輪次設計方案審查與關鍵性能參數校核，針對中控板硬件設計與軟件邏輯展開全方位“診斷”，并赴廠內對新中控板功能測試與故障模擬試驗進行技術把關，精準指出內部器件焊接工藝缺陷、工況模擬不全面等問題，累計提出8項改進建議并全程跟蹤整改落實。

為充分驗證本次改造相關控制邏輯修改與功能配置方案，電科院結合真實控制裝置，利用基于RTDS的硬件在環仿真技術，全面完成了子模塊冗余通訊配置、主動旁路功能升級、黑模塊判據優化等軟件程序的邏輯驗證。“我們構建了控制設備與現場相一致的仿真平臺，模擬了17種典型工況下的控制響應過程，首次實現換流站軟件升級前的程序邏輯仿真驗證，本次工作不僅提升了團隊仿真模擬分析能力與設備運行認知水平，而且為后續強化柔直工程設備運維技術支撐打下重要基礎。”仿真測試負責人季一潤表示。

中控板更換現場工作啟動后，電科院派遣直流專業技術骨干赴中都換流站，針對負極1584塊子模塊中控板開展更換工序檢查、模塊功能驗證等現場技術監督，確保本次中控板更換工作有序高效開展。

換流閥作為柔直換流站的“心臟”，中控板性能決定了這顆“心臟”是否健康有力，本次改造全面提升中控板供電可靠性，是提升柔直換流閥和柔直電網運行可靠性的“強心劑”。電科院經過近半年的改造方案審查、廠內試驗分析與現場作業監督，成功完成了中都站換流閥負極中控板改造升級技術監督任務，有效保障了換流閥子模塊運行可靠性，為世界首個柔性直流電網工程筑牢技術防線。

后續，電科院將通過柔直設備狀態檢修決策平臺對新中控板子模塊啟動上電時間、旁路開關動作特性等關鍵性能指標進行比對分析，并利用人工智能分析與數字孿生推演技術，進行設備健康狀態動態評估與運行風險趨勢預測，保障張北柔直工程高可靠運行。■